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PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION OU TRAVAIL D'ALLIAGES
DE FER ET D'ALUMINIUM
Des diffidultés considérables accompagnent la fabrioation d'alliages d'aluminium et de fer ou d'acier, et la coulée de l'al- liage fondu.
Dans la fabrication, le fer est tout d'abord fondu dans le oreuaet ou four qui est garni d'une matière basique, en général de magnésite, et la scorie est évaouée. On introauit alors dans le fer fondu la quantité voulue d'aluminium sous forme solide, Lorsque la totalité de l'aluminium a été dissout, on constate qu'une crasse solide flotte à lsurface du métal, en particulier a sa jonction avec le garnissage. Il est pratiquement impossible d'enlever cette crasse de façon suffisamment complète pour que lors de la coulée du métal des particules n'en subsistent dans le métal, produisant des défauts dans les lingots et moulages et des points faibles dans les produits finis.
Un autre ennui est la rapidité avec laquelle diminue la capaoité du creuset ou four par épaississement ou garnissage du
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revêtement, et il en resulte que le nombre de charges pouvant être fondues dans le creuset ou four avant de nécessiter un nauveau revêtement est très réduit, et généralement non supé- rieur à deux.
Ce point est des plus importants, en ce que les filages considérés s'obtiennent le mieux dans un four électrique à in- duction, en sorte que la fabrication se pratique à une échelle relativement réduite. En outre, la croissance ou épaississment du revêtement se traduit par une perte d'efficacité de transmis- sion électrique dans le four.'
Des ennuis du même genre résultent de la lormation de crasse durant l'éooulemeirt. du métal fondu d'une poche, lorsqu'on coule ou verse le métal dans des moules à lingots ou de plus pe- tits moules,
Dans la poche à orifice, ce dernier se garnit et se retré- oit avec formation d'une calotta épaisse.
Cette calotte ne peut être enlevée qu'en détruisant la poche. Décerne également, il se forme dans la poche de versage, une calotte ou revêtement épais qui en réduit considérablement la capacité.
La présente invention est basée sur le fait d'observation que le spath fluor montre une aptitude toute spéciale à dissiper la crasse qui est cause des inconvénients précédents,
L'invention consiste à ajouter du spath fluor durant l'o- pération de fusion, lors de la formation ou d'une nouvelle fusion alun alliage d'aluminium et de ier, ou bien à ajouter du spath . fluor à l'alliage fondu lorsque ce dernier est coulée
Dans la fabrication de l'alliage le mieux est d'ajouter du..spath fluor, de préférence réduit à l'état de poudre, dans le creuset ou four immédiatement avant ou simultanément à l'in- troduoction du fer solide, Lorsque ce derniar est fondu,on enlève la scorie et introduit une addition supplémentaire de spath fluor exactement avant d'ajouter les premiers morceaux' d'alumi- nium;
ensuite, tandïs que le reste de l'aluminium est introduit on en ajoute de plus petites quantités et cela jusqu'au moment. de la aoulée de la charge.
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Ces additions préviennent l'apparition de crasse a la surface du métal fondu, et assurent le recouvrement.; de la suriace du métal tout au moins d'une pellicule très mince, présentant des couleurs d'interférence lorsque le four est excitée
L'addition de spath fluor peut être prolongée pendant le versage du métal. Du spath fluor peut également être ajouté dans la poche lors des opérations de coulée,
Il n'a pas été possible de déterminer qu'elle étaient les actions chimiques et physiques du spath fluor, dans la dissipation de la orasse ou pour en prévenir la formation.
L'action n'est cer- tainement pas de former ce que l'on désigne communément par scorie, car aucune scorie ne se forme,
Les avantages résultait de l'emploi du spath fluor peuvent être résuma comme suit
1- Il aocroit de quelques 10 à 20%, la quantité d'alliage obte- nu pour un poids donné de fer et d'aluminium.
2- Il permet le remploi répété du creuset sans qu'il soit né- oessaire de le regarnir, le diamètre interne du creuset arni étant contrôlé par l'addition initiale de spath fluor avec le fer solide.
3- Il procure un métal mieux épuré.
4- Il permet l'emploi de poches avec trou de coulée de petites dimensions, réduisant ainsi les crachements pu projections,
5- Il réduit les calottes, garnissages ou épaississement dans les poches et autres appareils ou outils.de fonderie,
Comme exemple de la proportion de spath fluor pouvant être nécessaire, une opération normale exécutée dans un four à induc- tion de dimensions moyennes est eondnite ainsi qu'il suite::
On introduit dans le creuset 4 à 6 parties en poids de spath fluor et une charge de 300 parties de fer en barres; on chauf- fe jusqu'à fusion; on eàlève la scorie, et l'on ajoute 50 parties d'aluminium et 4 autres parties de spath fluor à la manière décrite plus haut, jusqu'au moment ou le métal est versé.
La fusion du fer prend généralement 45 minutes et le temps total jusqu'à la coulée peut être de 60 minutes,,
Lorsqu'on ajoute du spath fluor dans une poche, la propor- tion de l'addition peut être d'environ 0,06% du ponds du métal.
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La fluorue de strontium doit être considéré comme l'equiva- lent du spath fluor pour les buts de l'invention, REVENDICATIONS.
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1- Un procédé de fabrication ou de nouvelle fusion dtun allia- RE.S'MJL. ga d'aluminium et de fer, caractérisé par le fait que l'on ajoute du spath fluor durant l'opération de fusion.
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IMPROVEMENTS IN THE MANUFACTURING OR WORKING OF ALLOYS
OF IRON AND ALUMINUM
Considerable difficulties accompany the fabrication of alloys of aluminum and iron or steel, and the casting of molten alloy.
In manufacturing, the iron is first melted in the oreuaet or furnace which is lined with a basic material, usually magnesite, and the slag is evaoua. The desired quantity of aluminum in solid form is then introduced into the molten iron. When all of the aluminum has been dissolved, it is found that solid dross floats at the surface of the metal, in particular at its junction with the lining. It is practically impossible to remove this dross sufficiently completely so that during the casting of the metal particles do not remain in the metal, producing defects in ingots and castings and weak points in the finished products.
Another problem is the rapidity with which the capacity of the crucible or furnace decreases by thickening or lining the
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coating, and as a result the number of charges which can be melted in the crucible or furnace before requiring a new coating is very small, and generally no more than two.
This point is most important, in that the wires under consideration are best obtained in an electric induction furnace, so that the manufacture is carried out on a relatively small scale. In addition, the growth or thickening of the coating results in a loss of electrical transmission efficiency in the furnace.
Similar problems result from the build-up of gunk during the rain. molten metal from a ladle, when pouring or pouring metal into ingot molds or smaller molds,
In the orifice pocket, the latter is filled and recedes with the formation of a thick calotta.
This cap can only be removed by destroying the pocket. Also awarded, it forms in the pouring bag, a cap or thick coating which considerably reduces its capacity.
The present invention is based on the observation that fluorspar shows a very special ability to dissipate the grime which is the cause of the above drawbacks,
The invention consists in adding fluorspar during the smelting process, during the formation or a new fusion of aluminum alloy and iron, or in adding spar. fluorine to the molten alloy when the latter is cast
In the manufacture of the alloy it is best to add fluorspar, preferably reduced to powder form, in the crucible or furnace immediately before or simultaneously with the introduction of solid iron, when this the last is melted, the slag is removed and an additional addition of fluorspar introduced exactly before adding the first pieces of aluminum;
then, while the rest of the aluminum is introduced, smaller quantities are added and this until the moment. of the flow of the load.
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These additions prevent the appearance of dirt on the surface of the molten metal, and provide coverage .; at least a very thin film of the surface of the metal, exhibiting interference colors when the furnace is energized
The addition of fluorspar can be prolonged while the metal is poured. Fluorspar can also be added to the bag during casting operations,
It was not possible to determine what were the chemical and physical actions of fluorspar, in the dissipation of orass or in preventing its formation.
The action is certainly not to form what is commonly referred to as slag, because no slag is formed,
The advantages resulting from the use of fluorspar can be summarized as follows
1- It increases by some 10 to 20% the quantity of alloy obtained for a given weight of iron and aluminum.
2- It allows repeated reuse of the crucible without it being necessary to replenish it, the internal diameter of the arni crucible being controlled by the initial addition of fluorspar with the solid iron.
3- It provides a better purified metal.
4- It allows the use of pockets with small tap holes, thus reducing spitting or projections,
5- It reduces caps, linings or thickening in pockets and other foundry devices or tools,
As an example of the proportion of fluorspar that may be required, a normal operation performed in a medium sized induction furnace is as follows:
4 to 6 parts by weight of fluorspar and a load of 300 parts of bar iron are introduced into the crucible; it is heated until it melts; the slag is removed, and 50 parts of aluminum and another 4 parts of fluorspar are added in the manner described above, until the time when the metal is poured.
Melting iron typically takes 45 minutes and the total time to casting can be 60 minutes.
When adding fluorspar to a ladle, the amount of addition can be about 0.06% by weight of the metal.
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Strontium fluoride is to be regarded as the equivalent of fluorspar for the purposes of the invention. CLAIMS.
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1- A manufacturing process or new fusion of an RE.S'MJL alloy. ga of aluminum and iron, characterized by the fact that fluorspar is added during the melting operation.